采矿工程中现代化工艺技术的应用研究于占昆

采矿工程中现代化工艺技术的应用研究于占昆

于占昆

关键词：采矿工程；现代化；工艺技术；应用

1现代化采矿工艺技术概述

现代化采矿工艺技术通过改良传统工艺技术来提高矿产资源的利用率、矿产资源的开采率，符合当今低碳环保、生态绿色理念，矿山开采不再像过去只追求产量而忽视环境保护，应用现代化的采矿工艺设备促进采矿业可以更好的发展。现代化采矿工艺技术要根据不同开采条件不断完善采矿工艺，在保护环境的同时，根据开采资源的不同合理选择采矿工艺，避免对自然环境造成破坏，另外还要结合矿产分布和地域的不同合理选择工艺，不同地区和不同地表要结合实际情况选择合理采矿工艺，现代化采矿工艺技术需要工作人员具备良好的素质，随着开采技术和设备仪器的提高，工作人员需要进行技术培训才可以胜任采矿开采工作。

2采矿对现代化工艺技术的具体应用

2.1空场采矿

空场采矿，即将整个矿块分为若干矿房与矿柱，然后按照先矿房后矿柱的顺序进行开采。在对矿房进行回采时，采空区由矿石及围岩自身性来有效维护。从现阶段采矿实践看，该方法主要包括以下采矿方式：全面法、房柱法、留矿法、分段法与阶段法。因该方法具有众多优势，所以有着良好的推广应用前景，能提高采矿技术水平。

2.2充填采矿

对充填采矿而言，其特征为将充填这一工序视作回填主要工序环节，充填体具有对采场地压进行有效控制，为围岩提供支撑，并减少或避免围岩位移等作用。实践表明，通过这一方法的应用，能获得以下效果：在对存在自燃倾向特征的矿床实施开采时，能避免火灾等事故的发生；在对需进行地面保护的矿床进行开采时，对这一方法进行合理应用，能避免地面塌陷。

2.3崩落采矿工艺技术

崩落采矿工艺技术措施指的是在矿场资源开采工作正式开展之前，针对矿洞中涉及到的有危险性的围岩展开崩落处理工作，在此基础之上也就可以将开采过程中的危险因素控制在既定范围当中，从而为矿产开采工作提供一个安全性比较强的生产环境。可以将崩落采矿工艺技术措施划分为两种类型，第一种是底柱分段崩落处理措施，另外一种是无底柱分段崩落处理工艺技术措施。前者在实际应用的过程中应当注意到的问题是阶段高度、横截面尺寸及漏斗间距等相关的因素。底柱高度因素分析工作过程中，需要将矿石的稳定性作为依据。假如在矿产资源开采工作进行的过程中应用到的是漏斗形结构，那么就应当将每一个阶段之上的分段底柱高度控制在5m左右。假如在开采工作中应用的是无底柱分段崩落工艺技术措施，因为这种技术措施本身的机械化水平比较高，所以在对其加以一定应用的基础之上，可以使人力资源投入大幅度降低，在实际矿产资源开采工作进行过程中得到的应用较为广泛。

2.4溶浸采矿工艺技术

此种工艺是一种比较现代化的工艺，简言之就是采用化学方法进行矿床开采。具体做法就是：依据矿石的相关的物理和化学特征，使用相应的溶浸液注入到相应的岩层中，溶浸液与矿层中的某些物质发生一系列的化学反应，将其中的矿石浸出，然后，相关的工作人员对浸出的物质进行回收，从而得到矿石。这样就完成了矿床矿产的有效开采。

3在采矿的过程中要注意的问题分析

3.1根据不同的开采条件不断改进采矿工艺

矿产资源需要经过数千年的自然沉淀才能产生，属于不可再生资源，开采一点就少一点，目前很多开采条件良好的优质矿藏已经面临枯竭，开采矿藏的难度在不断加大，这就要求我们根据不同的开采条件不断改进生产工艺，减少资源浪费和对环境的破坏，例如可以使用采油填水技术，利用油会浮在水面上的特点，顺利开采到石油资源，同时又可以防止地表沉降的问题。对以往的各种采矿方法深度研究，并分析不同采矿方法的适用条件和相对优势，在尽量保证矿床完好的情况下，将采矿对矿区造成的影响降到最低。

3.2根据矿产的分布，合理使用开采工艺

我国矿产资源虽然丰富，但是分布不均，北方的煤炭、石油资源丰富，南方的有色金属资源丰富，如果把北方开采煤炭的技术应用到南方的有色金属开采，就会对南方的地层结构造成破坏，这种地域分布的不均衡决定了我们必须要采用不同的工艺来开采矿产资源。采矿方法本身的理论基础决定了其适用条件，不同的开采工艺适用于不同的条件和地质环境，所以在开采之前应先做好万全的准备，了解矿区条件，综合获取信息，才能更高效完成开采作业。

3.3提高开采人员的素质与环境保护意识

工人要熟悉开采设备的性能才能从事开采作业，根据不同的地质条件和开采阶段来使用不同的开采工艺，所以要加强对采矿工人的培训，增加采矿技术研发的资金投入，改善创新人才的薪资待遇。同时开采人员也要提高自身的环保意识，开采过程中尽量不破坏自然环境。除此之外，企业自身也要加强开采监管，制定合理的规定，严格按照流程开采，并保证工人安全。此外企业还应开采透明化，积极配合政府机构对现代采矿企业的指导。政府应该树立全新的行业运作理念，而行业规划是整个产业起步的重要根基，只有在合理行业规划的根基下，采矿业才能实现稳步发展，茁壮成长，从而刺激更多的民间资本的投入，加快社会资金流动，将传统采矿业与现代信息化产业经营管理模式完美对接，为社会经济发展做出重要贡献。

4现代化采矿技术未来发展趋势

4.1采场稳定性与围岩动态控制

采矿过程中会产生很多尾矿及废石，充分利用这些废料对采空区实施填充，能消除采空区不安全因素，减少尾矿及废石堆放，提高现场土地资源等的利用率，减少环境影响。在实际工作中，还可使用先进技术检测采区地质环境，根据监测结果预测采矿可能造成的破坏，并结合现有技术条件制定针对性防治方案，从而确保矿区始终处在安全稳定的状态。

4.2地下无废采矿

一般采矿时需要采用搬运或爆破等处理方法，虽然这样能提高采矿效率，带来一定收益，但其对应的工序十分复杂，安全控制难度很大，容易引发不同类型的安全问题。因此，针对废石处理问题，必须引起足够的重视，充分考虑所有对安全有影响的因素，引入无废采矿技术，并不断对这项技术进行改进升级。对无废采矿而言，其重点为对采掘工程进行合理化布置，并做好工艺及流程设计，避免废墟形成坑口造成的环境破坏。

4.3地面塌陷等灾害事故的动态预警

在将来的采矿作业中，将更多的应用现代化技术，其中应用价值最高即为信息技术，包括全球定位、遥感和地理信息系统等。通过对这些信息技术的合理应用，能强化对区域地质条件及其变化的动态监测和记录，在此基础上借助新型分析系统综合评估矿区生产安全现状，能从本质上避免事故发生，并在灾害发生前予以预测，发出预警报告，引起相关人员的重视，从而及时部署安全防范，为采矿人员与设备安全提供可靠保障。

结论

现代化技术正在采矿领域表现出良好的应用及发展前景，现代化技术的引入，能在提高采矿效率的基础上，保证采矿安全，改善现场环境，实现环保目标。随着现代化技术进一步发展，将有更多类型的技术出现，这对矿产开发而言，是具有重要现实意义的。

参考文献：

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[2]洪振川，王广成.马钢高村铁矿采矿工艺发展与新技术应用[J].现代矿业，2017，33（11）：26-27+30.